水性聚合物和化学外加剂协同作用对水泥砂浆强度的影响

利用Box-Behnken实验设计(BBD)方法研究水溶性聚合物(聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM))和化学添加剂(有机硅消泡剂(SD)、聚羧酸减水剂(PC))复配对水泥砂浆抗压强度的影响,得出能反映化学组分掺量与水泥砂浆强度关系的二次方程、化学组分与水泥砂浆强度的帕累托图(Parrot)。结果表明:聚乙烯醇对水泥1 d砂浆强度的贡献最大,随着龄期的增长,作用逐渐减小。聚丙烯酰胺对强度的影响主要体现在28 d,聚羧酸减水剂的作用主要体现在3 d。此外,有机硅消泡剂和聚丙烯酰胺的交互作用存在于整个水化过程中,而有机硅消泡剂和聚羧酸减水剂的交互作用主要体现在3 d前。     

养护条件对水泥砂浆干缩性能的影响

实验研究了养护条件（包括干燥前养护时间、干燥前养护温度和干燥时相对湿度）对砂浆干缩性能的影响。比较了养护时间（1d,3d,14d）,养护温度（20℃,60℃）,相对湿度（30％,43％,75％）等对水泥砂浆干缩性能的影响。研究结果表明：延长干燥前养护时间,各砂浆干缩率增大;提高干缩前养护温度,不掺矿物外加剂的水泥砂浆干缩率减小,而掺矿物外加剂的水泥砂浆干缩率增大;干燥时相对湿度增加,水泥砂浆干缩率降低。     

早强剂对掺硅灰的水泥砂浆强度与结构影响的研究

探讨了不同早强剂对掺硅灰的水泥砂浆强度及微观结构的影响.结果表明:掺入不同的早强剂均可提高掺硅灰的水泥砂浆早期强度,且对其1 d抗压强度的增强效果优于3 d.其中掺入适量的硫酸钠可迅速生成大量的钙矾石晶体,提高水泥砂浆的密实度,同时促进了硅灰的火山灰反应,明显提高了掺硅灰的水泥砂浆的早期强度,但早强剂对掺硅灰的水泥砂浆后期强度影响不大.3种早强剂对掺硅灰的水泥砂浆早期强度增强作用从大到小的顺序依次为硫酸钠、氯化钙、三乙醇胺,其中硫酸钠掺量为3%时增强作用最佳.     

电石渣对大掺量粉煤灰水泥砂浆影响的研究

研究了电石渣及其它激发剂对高掺量粉煤灰水泥砂浆物理化学性能的影响.分别探讨了化学激发,机械粉磨及水热激发对粉煤灰一水泥系统的影响程度.实验结果表明,电石渣及其它激发剂的加入会增加水泥砂浆的用水量、能促进强度的发展,经水热法预处理的电石渣和粉煤灰混合物可使复合水泥砂浆28 d抗压强度达到47.6 Mpa.     

高温养护对玻璃粉复合胶凝材料性能的影响

为了研究养护温度对废弃玻璃粉胶凝性能的影响,将废弃玻璃粉取代0、10%、30%、50%的水泥制备复合砂浆;并分别置于常温水域及75℃恒温水域中养护3 d、7 d、28 d、90 d。测试不同龄期的强度。运用活性因子法判别玻璃粉在复合体系中的贡献程度。采用扫描电子显微镜(SEM)分析复合浆体的微观结构。结果表明:高温养护可以促进复合材料水化反应,提高试块的早期强度;但不利于后期强度的发展,在7 d龄期时玻璃粉的贡献度最大。常温养护时,试块早期强度增长较慢,后期强度大幅提升,玻璃粉的活性因子随着龄期的增长而变大。     

碳纳米管水性分散体的制备及其对水泥砂浆强度的影响

为了研究碳纳米管及其分散性对水泥砂浆性能的影响,分别采用聚乙烯毗咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDBS)两种分散剂制备了不同浓度的碳纳米管水性分散体,探讨了不同碳纳米管水性分散体对水泥砂浆强度及微结构性能的影响.实验结果表明:分散剂对碳纳米管在水中的分散效果影响显著,与SDBS相比,采用PVP为分散剂的碳纳米管水性分散体分散性和稳定性更好;分散性良好的碳纳米管能改善水泥砂浆微结构,提高水泥砂浆的抗压、抗折强度,具有较好的增强效果,当碳纳米管掺量为0.5%时,水泥砂浆28 d抗折强度和抗压强度分别提高了49.4%和40.8%.     

超细矿渣在硫铝酸盐水泥砂浆中的应用

在硫铝酸盐水泥砂浆中加入超细矿渣,研究不同掺量的超细矿渣对水泥浆体凝结时间及胶砂流动度、强度的影响.采用电子扫描显微镜(SEM)分析水泥砂浆微观结构以及超细矿渣在砂浆中的影响机理.实验结果表明:随着掺量的提高,水泥浆体的初凝时间延长,终凝时间缩短;胶砂流动度随超细矿渣掺量的增大而减小; 随超细矿渣掺量的增大,水泥胶砂的3d和28d强度提高,当掺量质量分数为20%时,水泥砂浆28d的抗折、抗压强度达到最大,分别达到7.3Mpa和46.93Mpa.     

氯盐环境中硫铝酸盐水泥的耐侵蚀行为

将硫铝酸盐水泥试块放入水和3种氯盐浸蚀液,连续28 d更换侵蚀液后,测试各龄期试块强度和浸蚀液中离子浓度,并作体视显微镜(SM)和X射线衍射(XRD)分析。结果表明:28 d的MgCl2浸蚀溶液中试块强度最低,p=58.2 MPa,略低于水中试块强度,c(Cl-)由0.63 mol.L-1降至0.28 mol.L-1,c(Mg2+)由0.32 mol.L-1降至0.16 mol.L-1,试块表面析出大量Mg(OH)2细小盐晶,MgCl2对试块有交叉侵蚀作用。     

离子液体BmimCl的合成及其降解纤维素的性能研究

制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BmimCl),考察了该离子液体在高温下对纤维素降解的影响.结果表明:离子液体BmimCl在高温下对纤维素的降解具有一定的作用,还原糖最大产率约为18%,提高反应温度对还原糖产率的影响不大,只是加速了还原糖产生的速率.该反应过程应该为纤维素先生成还原糖,而后进一步分解为更小分子的物质.通过红外光谱、扫描电子显微镜等对不同温度下反应后的残留物进行了分析,推测还原糖和5-羟甲基糠醛产率降低是由于在高温下纤维素及其小分子降解产物发生碳化或聚合反应造成的.     

硫铝酸盐水泥基修补砂浆的力学性能

采用可再分散乳胶粉改性硫铝酸盐水泥制备修补砂浆,分别测试其抗折强度、抗压强度、折压比和黏结强度,并结合电子扫描显微镜(SEM)分析水泥砂浆微观结构以及可再分散乳胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆的影响机理,研究不同掺量的可再分散乳胶粉对硫铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响。试验结果表明:当可再分散乳胶粉质量分数掺量为3%时,水泥砂浆28 d抗折、抗压强度可分别达到8.1 MPa和45.5 MPa,14 d黏结强度可达4.78 MPa;掺入可再分散乳胶粉后,砂浆力学性能改性效果明显。随着可再分散乳胶粉掺量的增加,砂浆的抗折强度大幅度提高,抗压强度降低,折压比增大,黏结强度增大。     

Statistical study of cement additives with and without chloride on performance modification of Portland cement

The effectiveness of cement additives with and without chloride on the fluidity and the strength development of Portland cement was compared by using statistical full factorial design.The experimental results show that the cement additive containing CaCl_2 and Ca(NO_3)_2 can enhance early strength of cement significantly.However,Ca(NO_3)_2 is less effective than CaCl_2 even if it is combined with other organic chemicals such as alkanolamine and saccharide.No significant difference is found between CaCl_2...     

公路罩面层聚合物改性界面剂粘结性能研究

选取立方体试件以及8字型试件,研究了在采用不同丁苯乳液掺量的界面剂处理下,新型聚合物改性水泥砂浆与普通水泥砂浆之间界面劈裂抗拉粘结强度、抗拉粘结强度;并对新旧水泥砂浆的界面处进行了微观结构观测分析。研究结果表明:在立方体劈裂抗拉粘结强度方面,当界面剂中丁苯乳液掺量优选m(丁苯乳液)∶m(水泥)=2∶3时,其28 d劈裂抗拉粘结强度取得最大值为2.465 MPa,明显高于其他界面剂配比的劈裂抗拉粘结强度;在8字型试件抗拉粘结强度方面:当m(丁苯乳液)∶m(水泥)=2∶3时,粘结试件的抗拉粘结强度亦达到最大;微观试验分析表明,掺有丁苯乳液的界面剂水泥砂浆内部界面过渡区(ITZ)相比空白样明显致密。     

氯化钠溶液对水泥砂浆的腐蚀行为

为研究氯化钠溶液对水泥砂浆的腐蚀,以浸泡在不同浓度氯化钠溶液中的水泥砂浆试块为研究对象,进行了电阻率和无侧限抗压强度试验。结果表明:不同龄期、不同氯化钠浓度下试块的电阻率均随电流频率的增大而明显降低,建议采用50 k Hz~1 MHz的电流测试频率范围为宜;试块电阻率和无侧限抗压强度随龄期的不断增加均呈现不同速率的增长;试块的电阻率均随氯化钠浓度的增加先保持稳定后呈减小趋势,无侧限抗压强度呈现相同的变化规律;随电阻率的增长水泥砂浆的无侧限抗压强度线性增大。     

纤维水泥砂浆与混凝土界面黏结性能钻芯拉拔试验研究

为研究纤维水泥砂浆与混凝土界面黏结性能,采用钻芯拉拔法试验制作模拟中型柱混凝土构件,并分别外包不同强度的聚乙烯醇纤维水泥砂浆、聚丙烯纤维水泥砂浆、钢纤维水泥砂浆。对制作的试验构件进行钻芯拉拔试验,得出界面破坏时的拉拔力,将得到的不同类型的纤维水泥砂浆构件拉拔力数据与构件混凝土轴心抗拉强度、纤维水泥砂浆抗压强度进行比较分析。结果表明,在该试验中合成纤维水泥砂浆的界面黏结强度比钢纤维水泥砂浆的界面黏结强度高;界面黏结强度与构件混凝土轴心抗拉强度呈正相关关系,与纤维水泥砂浆抗压强度呈正相关关系,界面黏结力与砂浆抗压强度呈线性相关关系。     

基于灰色理论的水泥稳定碎石冲刷量模型

为了有效确定水泥稳定碎石在工程中达到冲刷量设计标准的最佳材料组成,采用灰色系统理论方法,选取集料分形维数、水泥28d砂胶强度、水泥剂量、含水量为建模参数,建立了基于灰色系统理论的水泥稳定碎石28d冲刷量预测模型,并给出骨架密实和悬浮密实2种结构的水泥稳定碎石28d冲刷量预测模型简化式。适用性验证表明：2种结构的水泥稳定碎石冲刷量预测值和实测值的相对误差均较小,说明基于灰色理论的水泥稳定碎石预测模型可以较为准确地预测其28d冲刷量值。     

复掺功能填料对水泥砂浆性能影响研究

通过四因素三水平正交试验,研究了在不同水胶比(W/C)下,复掺玄武岩纤维(BF)、纳米二氧化硅(NS)、氧化铝粉(Al₂O₃)3种功能材料对水泥砂浆物理与力学性能的影响。结果表明,掺0.1%BF的试样7 d、28 d的抗压强度分别提高了3.6%、8.26%,抗折强度分别提高了3%、10.8%;掺1.0%NS的试样7 d、28 d的抗压强度分别提高了5.8%、8.03%,抗折强度分别提高了6.3%、10.1%;掺5%Al₂O₃的试样7 d、28 d的抗压强度分别提高了15.2%、10.32%,抗折强度分别提高了19%、13.5%。抗压强度最优配比为W/C 0.35、Al₂O₃ 5%、BF 0.1%、NS 1.0%,为制备风机设备基础混凝土高性能抹面砂浆提供参考。     

激发剂在尾矿固化中的应用研究

以采用工业粉状废物为主要原料配制的无水泥固结剂对细粒铁尾矿膏体进行固化处理,以三乙醇胺、氯化钙、水玻璃为激发剂来提高固结剂的活性,重点研究这3种激发剂在单掺或复掺时对固结体抗压强度的影响。结果表明,激发剂单掺时,水玻璃的激发效果要明显优于三乙醇胺和氯化钙,水玻璃掺量为0.75%时,其激发效果最好,固结体7d抗压强度比不掺激发剂时提高了29%;水玻璃与三乙醇胺复掺时的激发效果最优,当水玻璃掺量为0.75%、三乙醇胺掺量为0.035%时,固结体7d抗压强度达到1.4MPa,比单掺水玻璃时提高了16%。     

蒸压加气混凝土砌块专用砂浆配合比的研究

为解决蒸压加气混凝土砌块砌体使用过程中经常出现裂缝的问题,通过正交试验的方法研制蒸压加气混凝土砌块专用砂浆,主要以砂浆稠度、28 d砂浆立方体抗压强度为研究依据,以水泥、砂、粉煤灰、水4个因素为主要研究对象,每个因素取3个水平,分析4个因素在各自水平上对砂浆稠度及28 d砂浆立方体抗压强度的影响。试验结果表明,水用量为砂浆稠度的主要影响因素,砂用量及粉煤灰用量为28 d砂浆立方体抗压强度的主要影响因素。通过综合分析,初步确定了蒸压加气混凝土砌块专用砂浆的配合比,即水泥、砂、粉煤灰、水、羟丙基甲基纤维素、引气剂的用量分别为258、1550、62、279、0.64、0.064 kg/m3。与普通砂浆相比,该砂浆更能满足工程实际的需要,且在节能环保方面具有重要意义。